化学高考工艺流程专题.docx

1、化学高考工艺流程专题1、(南充一诊)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSO4，含有少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下:(1)为加快酸溶速率,可采取的办法有_,写出酸溶时废渣中主要成分发生反应的化学方程式为_。(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为_。(3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3+。检验溶液中是否含有Fe2+的最佳试剂是_。为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向水溶液中加入一定量的萃取剂，_、静置、分液,并重复多次。萃取时,向混合溶液(含Fe2+、Al3+、Mg2+)中加入适量盐酸,使Fe2+与Cl-生成FeCl

2、4-,再用足量的乙醚(Et2O)进行萃取,乙醚与H+结合,生成了离子Et2OH+,由于FeCl4-与Et2OH+离子容易形成缔合物Et2OH+FeCl4-。该缔合物中,Cl-和Et2O分别取代了Fe2+和H+的配位水分子,并且中和了电荷,具有疏水性,能够溶于乙醚中。因此,就从水相转移到有机相中。该萃取剂不能萃取Al3+、Mg2+的原因是_。 (4)已知:KspAl(OH)3=1.010-33,Ksp(Mg(OH)2)=1.010-12.pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀。室温下,除去MgSO4溶液中的Al3+(使其浓度小于110-6molL-1),需加入氨水调节溶液pH的范围为_。(5)向滤

3、液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3沉淀并用蒸馏水洗涤,检验沉淀是否洗净的操作是_。(6)干燥时需低温干燥，温度较高时发生副反应,写出MgCO33H2O在323K温度时发生转化的化学方程式_。(1)适当升高温度、搅拌、提高硫酸浓度(答案合理即给分)(1分)MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2(2分)(2)H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O(2分)(3)KSCN溶液(1分)；充分振荡(1分)；A13+、Mg2+与Cl-结合(生成配离子)的能力很弱(2分)(4)5.0-8.5(1分)(5)取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉

4、定，则表明已选涤完全。(2分)(6)5MgCO33H2OMg5(OH)2(CO3)44H2O+CO2+10H2O(2分)2、（双流11月月考）实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO47H2O)，其过程如下：(1)过程中，需要加入的物质名称是。 (2)过程中产生的尾气会对大气造成污染，可选用下列试剂中的吸收。a.浓硫酸 b.蒸馏水 c.NaOH溶液d.浓硝酸(3)过程中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为。(4)过程的实验操作是。(5)过程中，将溶液Z加热到7080，目的是 。(6)某种脱硫脱硝工艺中将废气经处理

5、后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设废气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为。(7)实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。用分析天平称取样品2.700 g；将样品溶于足量盐酸后，加入足量的氯化钡溶液：过滤、洗涤、干燥、称量，得固体质量为3.495g，若该聚铁主要成分为Fe(OH)SO4a，则该聚铁中铁元素的质量分数为。(1)铁粉(2) c(3) 4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(未写过滤洗涤干燥扣一分)(5)促进Fe3+的水解生

6、成聚铁胶体 (6)4SO2+4NO2+12NH3+3O2+6H2O=4(NH3)2SO4+4NH4NO3(7)31.11%3、（南充高中第四次理综检测）LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6。其流程如下:已知:HCl的沸点是-85.0,HF的沸点是19.5。(1)第步反应中无水HF的作用是_、_。反应设备不能用玻璃材质的原因是_(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的_溶液冲洗。(2)该流程需在无水条件下进行，第步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学

7、方程式:_。(3)第步分离采用的方法是_；第步分离尾气中HF、HC1采用的方法是_。(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg。测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为_mol(用含有w、n的代数式表示)。(1)反应物；溶剂；SiO2+4HF=SiF4+2H2O；NaHCO3(2)PF5+4H2O=H3PO4+5HF(3)过滤、冷凝(4) (本题部分小题属于开放试题，合理答案均给分)4、（内江一诊）KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答

8、下列问题:(1)请写出镓(与铝同主族的第四周期元素)的原子结构示意图_。(2)为尽量少引入杂质,试剂应选用_(填标号)。理由是_。A.HCl溶液 B.H2SO4溶液 C.氨水D.NaOH溶液(3)沉淀B的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_(用离子方程式表示)。(4)科学研究证明NaAlO2在水溶液中实际上是NaAl(OH)4(四羟基合铝酸钠)，易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(5)常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH-)前者为后者的108倍，则两种溶被的pH=_。(6)已知室温下，Kw=1010-14，Al(OH)3AlO2-+H

9、+H2O K=2.010-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_。(1) (1分)；(2)D(1分)；易拉罐中主要成分Al能与强碱溶液反应，而杂质Fe、Mg不能(2分)(3)Al(OH)3(2分)；Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+(2分)(4)2A1+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2(写成NaAlO2不给分)(2分)(5)11(2分)(6)20(2分)5、（凉山一诊）聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe3O4，少量C及SiO2）为原料制备的流程如下:已知:在一定温度下酸浸时Fe3+在pH=2开始沉淀，pH=3.

10、7沉淀完全(1)废铁渣进行“粉碎”的目的是_。(2)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如下表所示:温度406080100120铁浸取率5062809585请写出酸浸过程中Fe3O4发生的离子反应方程式_。硫酸酸浸时应控制溶液的pH_，其原因是_。当酸浸温度超过100时,铁浸取率反而减小，其原因是_。(3)上述过滤步骤的滤液的主要成分为_(填化学式)。(4)Fe3+浓度定量检则，是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+(Cr2O72-被还原为Cr3+)，该滴定反应的离子方程式为_。（1）增大接触面

11、积，同时增大浸取时的反应速率和提高铁浸取率（2）4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3+18H2O 小于2 pH2时将有部分Fe3+沉淀损失 温度超过100明显加快了Fe3+水解反应的速率，导致Fe3+浓度降低（3）Fe2(SO4)3和H2SO4 （4）6Fe2+Cr2O72+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O6、（资阳市高中12月月考）三盐基硫酸铅（3PbOPbSO4H2O，Mr990）简称三盐，白色或微黄色粉末，稍带甜味、有毒。200以上开始失去结晶水，不溶于水及有机溶剂。可用作聚氯乙烯的热稳定剂。以100.0吨铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐的工艺流程如下

12、图所示。已知：Ksp(PbSO4)1.8210-8，Ksp(PbCO3)1.4610-13。请回答下列问题：（1）步骤转化的目的是_。（2）步骤酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施是_（任写一条）。其中铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO的离子方程式为_。（3）滤液2中可循环利用的溶质为_（填化学式）。若步骤沉铅后的滤液中c(Pb2+)1.82l0-5 molL-1，则此时c(SO42-)_molL-1。（4）步骤合成三盐的化学方程式为_。若得到纯净干燥的三盐49.5 t，假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为_。（1）将PbSO4转化为PbCO3，提高铅的利用率（

13、2分）；（2）适当升高温度（或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒直径等其他合理答案）（2分）；3Pb8H+2NO3-3Pb2+2NO4H2O（2分）；（3）HNO3（2分）； 1.0103（2分）；（4）4PbSO46NaOH3Na2SO43PbOPbSO4H2O2H2O（2分）； 52%（2分）；7、（成都七中）绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：25 时pH饱和H2S溶液3.9SnS沉淀完全 1.6FeS开始沉淀3.0FeS沉淀完全5.5查询资料，得有关物质的数据如下表：(1)检验制得的绿矾晶体中是否含

14、有Fe3，可选用的试剂为_。AKSCN溶液BNaOH溶液 CKMnO4溶液 D淀粉碘化钾溶液(2)操作中，通入硫化氢至饱和的目的是_；在溶液中用硫酸酸化至pH2的目的是_。(3)操作的顺序依次为_、冷却结晶、_。(4)操作得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是除去晶体表面附着的硫酸等杂质；_。(5)测定绿矾产品中Fe2含量的方法：a.称取2.85 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.010 00 molL1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为_(填仪

15、器名称)。判断此滴定实验达到终点的方法是_。计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为_。（1）AD（2）除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2+被氧化；防止Fe2+离子生成FeS沉淀；（3）蒸发浓缩； (4)降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗（5）酸式滴定管当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液恰好变为浅红色且半分钟内不恢复为原色97.5%8、（成都七中）草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等）制取CoC2O42H2O工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、C

16、a2+、Mg2+、Al3+等；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Co(OH)2Fe(OH)2Mn(OH)2完全沉淀的pH3.7来5.29.29.69.8（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是 （2）加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀试用离子方程式和必要的文字简述其原理： （3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图1萃取剂的作用是 ；其使用的适宜pH范围是A2.02.5 B3.03.5 C4.04.5（4）滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀已知Ksp（MgF2）=7.351011、Ksp（CaF2）=1

17、.051010，当加入过量NaF后，所得滤液=（5）已知：NH3H2ONH4+OH Kb=1.8105；H2C2O4H+HC2O4 Ka1=5.4102；HC2O4H+C2O42 Ka2=5.4105则该流程中所用（NH4）2C2O4溶液的pH7（填“”或“”或“=”）（6）CoC2O42H2O热分解质量变化过程如下图2所示（其中600以前是隔绝空气加热，600以后是在空气中加热）；A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是_(1）还原Fe3+、Co3+为Fe2+、Co2+（2）加入的碳酸钠（或CO32）与H+反应，c（H+）降低，使Fe3+和Al3+（用R3+代替）的水解平衡R3+3H2O

18、R（OH）3+3H+，向右移动，而产生氢氧化物沉淀（直接用用双水解解释也给分）（3）除去溶液中的Mn2+；B（1分）（4）0.7（5）（6）Co3O4（或CoOCo2O3）9、（成都七中）CuCl是有机合成的重要催化剂，并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质)生产CuCl的工艺流程如下：物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Cu(OH)25.66.7Al(OH)33.84.7已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl，CuCl的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。(1)煅烧的主要目的是_。(2)操作为调节溶液的pH，范围为_，加入的物质X可以是

19、_。ACuO BCu(OH)2 CNaOH溶液 DCaCO3(3)滤渣的主要成分是_。(4)往滤液中加入食盐并通入SO2可生成CuCl，请写出反应的离子方程式：_。(5) 在反应中，温度控制在7080并使用浓NaCl溶液，主要目的是：(1)使铜转化为可溶于酸的氧化物（2分）(2)4.7pH5.6（2分）ABC（3分）(3)Fe(OH)3、Al(OH)3（2分）(4)2H2O2Cu2SO24Cl=2CuCl4HSO42 （3分）-(5)加快CuCl2-的生成速率并提高其产率（2分）10、（成都七中）电镀污泥是指电镀废水处理后产生的污泥和镀槽淤泥，被列入国家危险废物名录，属于第十七类危险废物。电镀

20、污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧钠氧化法”回收得到Na2Cr2O7等物质。已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质不同钠盐在不同温度下的溶解度(g)如下表 温度物质20 60 100 Na2SO4来19.545.342.5Na2Cr2O7183269415Na2CrO484115126(1)水浸后的溶液呈_(“酸”“碱”或“中”)性。(2)完成在空气中氧化焙烧生成Na2CrO4的化学方程式：_(3)滤渣的主要成分有Zn(OH)2、_。(4)“系列操作”中为继续加入H2SO4，_(填操作方法)，过滤。继续加入H2SO4目的是_(结合平衡移动的原理予以说明)。(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4，用石墨作电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式：_。(1)碱(2)4Cr(OH)34Na2CO33O2=4Na2CrO44CO26H2O (3)Al(OH)3(4)蒸发浓缩、冷却结晶促进平衡2CrO2HCr2OH2O向正反应方向移动，尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7(5)CrO8H6e=Cr4H2O